JP3761582B2

JP3761582B2 - Structural foam core panel with built-in header

Info

Publication number: JP3761582B2
Application number: JP53570197A
Authority: JP
Inventors: タラバ，エミール・エム; タラバ，ジェフリー・エム
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1997-04-08
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2017-04-08
Also published as: CA2250768C; WO1997038178A1; CA2250768A1; JP2001500582A; US5701708A; AU2283397A

Description

発明の分野
本発明は、建築構造に使用するための構造用発泡材コアパネルに関する。
発明の背景
モジュール構造ユニットで家屋を建築する概念は、非常に望ましいものではあるが、建築業界においては、多様な建築設計を受け入れるためにモジュールユニットを受注製作する必要性のため、相当な抵抗を受けてきた。しかし、モジュールユニットは、建築物の床および壁に関して、規格化された寸法的に正確な表面を提供する。この業界では、内側および外側の構造用外皮を相互接続絶縁発泡材コアとともに有する構造用発泡材コアパネルが、許容しうる耐荷重構造用建築ユニットを形成するものと認識されている。現在市場で入手可能なシステムには、すべて同じ形状の建築物の場合、建築設計における不規則性を受け入れるためにパネルの特注製作部分をも事前に製造することができるよう、構造用発泡材コアパネルがもっとも経済的に使用されている。しかし、隣接する建築物は互いに異なる外観を有することが望まれるため、このようなシステムは、大部分の建築設計で実用的ではない。
このような従来の構造用発泡材コアパネルの例が、米国特許第４，１６３，３４９号明細書、第４，８５２，３１０号明細書および第５，５１９，９７１号明細書に記載されている。米国特許第４，１６３，３４９号明細書の絶縁パネルは、特別な窓およびドアパネルを適当なヘッダおよび他の造作とともに設けて、特定の壁区分の中に窓、ドアおよび他の特注製作構造を設けることができることを示唆していることを除き、窓、ドアおよび他の開口をパネル壁に形成する方法に関して詳細を考察していない。米国特許第４，８５２，３１０号明細書は、窓の下部および窓のヘッダ部を形成する特別なパネルを記載することにより、この問題をより詳細に取り扱っている。米国特許第５，５１９，９７１号は、標準の２×４構造を使用するパネルにおける通常の開口構造を要する。開口の位置を正確に決定しなければならず、受注製作パネルを要する。これらの部品は個別に設置され、多様な窓開口を受け入れるよう開口のサイズを変えるために、充填材の細片が使用される。しかし、このような構造では、窓パネルおよびドアパネルは、ドアまたは窓の幅によって決まる幅になる。したがって、このタイプの構造を用いる場合、異なる幅の窓およびドアを受け入れるために、建築物ごとに特別なパネルを製造しなければならない。本発明の態様の目的は、従来タイプの構造用発泡材コアパネル構造に伴う問題を解消することであり、これらの問題を解消する過程で今や、いくつかの有意な利点が実現された。
発明の概要
本発明のある態様によると、建築構造に使用するための構造用発泡材コアパネルは、内側および外側の構造用外皮を相互接続絶縁発泡材コアとともに有して、標準的な建築高さおよび幅の構造用建築ユニットを形成して、いくつかのパネルを構築し、次々と相互接続すると、耐荷重壁が形成されるようにしている。パネルは、内側および外側の構造用外皮を橋渡しし、それらに固着された耐荷重トップヘッダプレートを有し、このヘッダプレートの上下に発泡材コアが設けられている。トップヘッダプレートは、パネルの幅におよび、パネルの下縁に対して並行に延びている。ヘッダプレートは、前記パネル下縁から所定の高さだけ離間した下面を有して、それにより、耐荷重建築周壁を構築する際にいくつかのパネルを相互接続した後でパネルに開けられる窓開口またはドア開口の上方に耐荷重支持体を提供する。
【図面の簡単な説明】
図面を参照しながら本発明の種々の態様を記載する。
図１は、本発明の好ましい実施態様にしたがって構造用発泡材コアパネルから製造される建築物の周壁の斜視図であり、窓およびドアのための異なる開口サイズを示す。
図２は、相互接続される２枚のパネルの分解図である。
図２Ａは、ポストテンショニングケーブルを受けるように設計されたパネルの部分の斜視図である。
図３は、建築物の角部で相互接続される２枚のパネルの分解図である。
図４は、組み立てた角部の断面図である。
図５ａおよび５ｂは、角部のアセンブリを示す。
図６は、窓のための切抜きを示す側面図である。
図７は、図６の７−７線から見た断面図である。
図８は、相互接続したパネルの間の接合領域の断面図である。
図９は、ポストテンショニングケーブルを示すパネル断面図である。
図１０は、ポストテンショニングケーブルを含む組み立てたパネルを示す。
図１１は、本発明の構造用発泡材コアパネルを使用する２枚パネル界壁の断面図である。
図１２は、本発明の構造用発泡材コアパネルを使用する１枚パネル界壁の断面図である。
発明の好ましい実施態様の詳細な説明
図１は、床１４の上に構築された周壁１２を有する建築物１０を示す。床１４は、コンクリートパッドでもよいし、木のフロアでもよく、その場合、床１４は建築物の１階の床、２階の床、３階の床である。周壁１２は、本発明の構造用発泡材コアパネルによるものである構造用建築ユニット１６を相互接続したものから構成されている。発泡材コアパネルを使用して建築物の周壁１２全体を構築したのち、ドア１８ならびに窓２０および２２のための開口を形成するのに適当な開口をパネルに開けることができる。本発明の態様によると、線２４がパネルの外側の外皮に設けられ、対応する線２６が各パネルの内側の外皮に設けられている。これらの線の目的は、図６に関して説明するような開口を開けることに関して明らかになる。本発明の発泡材コアパネルの有意な利点は、開口を開ける前に建築物の周壁全体を形成することができることである。これは、おそらくはドア開口を除く開口を開ける前に建築物の全周を包囲し、２階または屋根を設置し、それにより、建築物の内部を風雨から保護することを可能にする。本発明の構造用発泡材コアパネルを使用することにより、周壁を速やかに構築することができる。たとえば、１階の床面積が１１１．５〜１８５平方メートル（１，２００〜２，０００平方フィート）の標準サイズの家の場合、周壁は普通、半日足らずで建てることができる。内部隔壁を挿入するものと仮定するなら、２階または屋根を建築物の上に非常に速やかに載せることができ、普通は、１日ないし２日の構築作業で閉じられた１階を設けることができる。加えて、本発明の発泡材コアパネルの利点は、同パネルを、高層構造ならびに隣接する都市家屋構造における界壁などを構成するのに非常に有用なものにする。
周壁のためのこれらのパネルの構築を論じる際に明白になるように、内部の筋かいの必要はない。これは、全床面積を開放して、床１４の上に内部隔壁を構成しやすくし、囲い込まれた建築物の中で内部隔壁を速やかに建てやすくする。
図２に示すように、建築パネル１６は、パネルどうしを次々と相互接続しやすいように製造されている。各建築パネル１６は、絶縁発泡材コア３２によって相互接続された内側の外皮２８および外側の外皮３０を有している。このサンドイッチ構造は、非常に頑丈であり、いわば耐荷重構造を形成することができる。内側および外側の外皮２８および３０は、建築等級の合板または有向ストランドボード（ＯＳＢ）で形成することができる。通常、内側および外側の外皮は、厚さ約１cm〜２cm（７／１６インチ〜３／４インチ）である。発泡材コア３２は、好ましくは接着剤の使用によって内側および外側の外皮に固着されて、標準的な建築高さおよび幅の構造用建築ユニットを形成することが好ましい。北米での慣行に準ずると、各建築パネルは、幅１．２メートル（４フィート）および高さ２．４メートル（８フィート）の内側および外側の外皮を有する。パネルをすべて正しく相互接続すると、耐荷重周壁が形成する。
従来のパネルに伴う主な問題は、本発明にしたがって、耐荷重トップヘッダプレート３４を各パネルに設けることによって解消された。ヘッダプレート３４は、内側および外側の外皮２８および３０を橋渡しし、それらに固着されている。この場合、発泡材コアが二つの部分３６および３８で構成されて、ヘッダプレートの上下に発泡材コアを設けている。ヘッダプレート３４は、ヘッダプレートが相互接続される方法に依存して、パネルまたはその同等物の幅に及び、パネルの下縁４０に対して並行に延びている。図６を参照してさらに詳細に説明するように、ヘッダプレートの下面４２は、パネル下縁４０から所定の高さだけ離間して、それにより、耐荷重周壁１２を構築する際にいくつかのパネルを相互接続した後でパネルに開けられる窓開口、たとえば２０もしく２２またはドア開口、たとえば１８の上に耐荷重支持体を提供する。発泡材コア３６は、点線４４によって示すように、パネルの下縁４０から引っ込められている。相応に、発泡材コア３６および３８は、内側および外側の外皮の側縁４６および４８から引っ込められている。上発泡材コア３８もまた、それぞれのパネルの上縁５０から引っ込められている。これが、パネルの下縁、上縁および側縁に沿って溝を提供する。パネルの下縁および上縁に沿う溝は、標準的な下および上の建築プレートを受け入れ、パネルの各側縁に沿う溝は、ヘッダプレート４２より下のコネクタスタッド５２およびトップヘッダプレートより上のコネクタクリップルスタッド５４を受け入れる。コネクタスタッド５２は、発泡材コア５６を、合板またはＯＳＢの内側および外側の外皮５８および６０とともに有している。コネクタスタッドの厚さは、内側および外側の外皮２８および３０の内面どうしの空間よりもわずかに小さい。そのような滑り嵌めは、図４にさらに詳細に示されている。同様に、コネクタクリップルスタッド５４は、発泡材コア部６２を、合板またはＯＳＢの内側および外側の外皮６４および６７とともに有している。コネクタスタッドおよびクリップルスタッドを製造する際の寸法的考察は、図８の詳細断面図に示されている。相互接続されたパネル１６は、通常のトッププレートを定位置に有している。第一のトッププレート６６がパネルの上溝に配置され、くぎ、ねじなど６８によって定位置に固着される。第二のトッププレート７０が、つめ、ねじなどにより、通常の方法でプレート６６に固着される。トッププレートの代替態様は、図９を参照しながら説明する。また、くぎまたはねじの代わりに適当なパネル接着剤を使用して各パネル接合部を完成させてもよいことが理解されよう。
この実施態様のトップヘッダプレート端部４２は、ヘッダ端部４２が２枚のパネルの接続部で互いに当接するよう、各パネルの縁４６まで延びている。これらのヘッダは、多様な方法で互いに固着することができる。たとえば、ねじまたはくぎを一方のパネルからヘッダのレベルで折り曲げて他方のパネルのヘッダに打ち込んで確実な接続を形成してもよい。もう一つの代替態様が、図２Ａおよび１０で考察される。
コネクタスタッド５２は、図３に示すボトムプレートから延び、ヘッダの端部４２の下面に当接する。最終的なアセンブリでは、クリップルスタッド５４はプレート６６の下面７２およびトップヘッダプレート３４の上面７４に当接する。この構造は、プレート７０によって担持される荷重を、クリップルスタッド５４、トッププレート３４およびコネクタスタッド５２を介して壁構造のボトムプレートに伝達する。このタイプの接続により、トップヘッダプレート３４によって担持される荷重もまた、窓またはドア開口のおかげで、スタッドが、開口が設けられているパネルの一部であるか、開口の一部だけが設けられているパネルのスタッドであるかにかかわらず、内側および外側の外皮ならびに隣接するコネクタスタッド５２に伝達される。
図３には、パネルを床に接続する方法を説明するのに同様に役立つ角部アセンブリが示されている。通常のボトムプレート７６および７８が留め具８０によって床に固着される。パネル１６の底に沿う溝８２には、パネルをプレートの上に降ろすことによってプレート７６が挿入される。パネル１６は互いに当接し、パネル１６がプレート７８に載ることによって相互接続される。この場合、内側の外皮２８は、プレート７８および８０の間の隙間８４に入り込む。コネクタスタッド８６および８８をクリップルスタッド９０および９２とともに使用すると、図５に示す順序にしたがって角部の相互接続が完成する。
図４に示すように、パネル１６は、コネクタスタッド５２および上クリップルスタッド５４の使用により、端部どうしが直線的に直列に相互接続される。コネクタスタッド５２は、内側および外側の外皮２８および３０の内面９７および９６の間に滑り嵌めする寸法である。パネルは接合部９８で互いに当接し、ねじまたはくぎであってもよい適当な留め具１００の使用により、スタッド５２を介して相互接続される。角領域１０２は、周囲の状況および足場の利用性などに依存して、多様な方法で組み立てることができる。図５ａおよび５ｂに示す実施態様では、パネル１６は、その凹み１０４がスタッド８６で充填され、留め具１００によって内側および外側の外皮２８および３０に固着される。他方のパネル１６は、その内側外皮２８がスタッド８６に当接し、スパイク１０６および同じく適当なスパイクであってもよい留め具１００によってスタッドに固着される。そして、残りのスタッド８８が矢印１１０の方向に凹み１０８に挿入され、留め具１００およびスパイク１０６の使用によってアセンブリを完成させて、角部アセンブリが完成する。このアセンブリはまた、代わりに、内側外皮２８の上にスタッド１０４を図５ａに示す位置で固着することによって床の上で達成することもできることが理解されよう。そして、凹み８８の中にスタッド８８を再び適切な留め具によって固着する。そして、このパネルがプレート７８に取り付けられる。そして、他方のパネルを定位置に配置し、適当な留め具の使用によって内側および外側の外皮２８および３０をスタッド８６に固着する。
周壁を完全に構築し、次の階または屋根を周壁の上面に被着したならば、構築したパネルによって階を完全に包囲する。階への出入りを提供するため、望みの場所に適当な開口、たとえばドア開口を開けて、階へのアクセスを容易にすることができる。周壁の残りは、全体構造が完成するまで触れずに残すことができる。このようにして、床を風雨から保護することができる。すべての窓およびドアが現場に到着するまで、窓および他のドアのための開口を設ける必要はない。
ドアおよび窓の開口は、開口が１枚のパネルの範囲に収まらないことを心配することなく、周壁のいかなる所望の場所に開けることができる。図６は、本発明の利点を実証するため、相互接続されたパネルにまたがって窓の開口が設けられる場合を示す。図６に示す線２４は、内側および外側の外皮２８および３０に永久的に印される。線２４は、トップヘッダプレート３４の下方に、開口を設けたのちトップヘッダの下に配置されるボトムヘッダプレートの厚さに等しい距離だけ離間している。通常の構造によると、呼称６０×１２０（２×４）または６０×１８０（２×６）をトップヘッダに使用することができる。したがって、ボトムヘッダプレート１１２は、壁が標準的な６０×１２０（２×４）の厚さであろうと６０×１８０（６×８）の厚さであろうと同じ呼称寸法である。工作者が窓の望みの位置を決める。窓の上線はすでに線２４によって印されている。窓開口の側線は１１４および１１６で印され、下線１１８が窓開口の下縁のために印されている。そして、工作者が適当なのこぎりを用いて線１１４と線１１６との間を線２４に沿って切断し、線１１４、１１６および１１８に沿って開口の切り抜きを完了する。好ましくは、パネル全体を一度で切り抜くのに十分な大きさののこぎりを使用する。切り抜きが完了すると、コネクタスタッド５２が切断されたところで材料の塊が外れる。一定の厚さの発泡材が開口１２０の上縁とトップヘッダプレートの下面４２との間に残る。この発泡剤を削り取って下面４２を露出させてもよい。工作者が下面４２に沿って発泡材を側縁１１４および１１６をそれぞれを約３．８〜５cm（１１／２インチ〜２インチ）を越えるまで削り出す。そして、ボトムヘッダプレート１１２を挿入し、適当な留め具１２２の使用によってトッププレート３４の下面に対して固着する。適当な留め具１２２はまた、内側および外側の外皮を、ボトムプレートの、窓開口の縁１１４および１１６を越えて突出するそれぞれの部分１２４に固着するためにも使用される。そして、適当な発泡剤を使用して、ボトムヘッダプレート１１２の挿入を可能にするために削り取った区域１２６を詰める。これで開口は完成し、窓を受け入れる準備が整う。他に補強は不要である。したがって、望むところに窓開口およびドア開口を位置づけられることが容易に理解される。荷重計算に基づき、開口は、構造ユニットの耐荷重能力をあやうくすることなく、１．８ｍ（６フィート）までのいかなる所望の幅であってもよい。ドアおよび窓の構造に特別なパネルはもはや必要ない。実際、開口を速やかに形成し、窓を挿入して、内部が雨風に対して閉じられることを保証することができる。窓の縁は特別な処理を要しない。通常どおり、開口は、窓のレベリングを容易にするため、窓のサイズよりもわずかに大きい。発泡材コアは、図７に１１４で示す縁とで平らである。窓は、適当な留め具を使用して窓のくぎ留め用フィンまたはストリップを外側の外皮３０に取り付けることによって定位置に固着される。窓ケーシングと窓開口との間の空間には、ボトムヘッダ１１２の下の隙間区域１２６を充填するのに使用されるものと同じ絶縁発泡材を充填することができる。発泡材コアのおかげで、窓の周囲の防湿材は不要である。代わりに、窓ケーシングと切り抜き開口との間の空間に発泡材を充填するだけである。
各パネルにトップヘッダプレートを設けることにより、非常に効果的な建築構造が提供される。開口を開けられていないパネルは、トップヘッダプレートが内側外皮と外側外皮との間に固着されているおかげで、パネルに開けられた開口と同様、さらなる補強を受ける。トップヘッダパネル３４の上の１２８と指定する領域は、窓の上の支持ビームとして働く。この場合、プレート７０によって担持される荷重が、外側の外皮ならびに上下のプレート３４および１１２を介して、窓開口の両側の内側および外側の外皮を経由して床１４に伝達される。これは、非常に強力な構造を提供し、それにもかかわらず、望むところへの開口の配置を容易にする。
また、１．８ｍ（６フィート）を超える開口が必要とされる場合、開口の中央に支柱またはムリオンを設けてもよいことが理解されよう。開口の下縁１１８沿いの発泡材を削り取り、窓下枠プレートを、ボトムヘッダプレート１１２を挿入するときと同じ方法で内側の外皮と外側の外皮との間に挿入することができる。内側の外皮と外側の外皮との間の窓下枠プレートだけが適当な留め具によって外皮に固着される。この場合もまた、窓下枠プレートは、開口の側縁１１４および１１６を２．５〜５cm(１インチ〜２インチ)だけ越えて延びる。１．８ｍ(６フィート）を超える開口のための任意の下枠プレートの位置を点線で図６に１２８で示す。図９を参照すると、一体化されたトッププレートが、図６および図７に示す２個の別々のトッププレート６６および７０の代わりに設けられている。この一体型トッププレートは、構造用材木の２個以上の片から設計された材木または積層体から製造または成形して、断面がＴ字形の、すなわち、側辺が凹みを有する構造用部材を形成することができる。Ｔ字形プレートの下寄りの部分は、内側外皮２８と外側外皮３０との間に画定される溝に等しい幅である。トッププレートの上部は、外皮２８および３０の外寸に等しい。トッププレート１３４の「Ｔ」部分は、凹部１３７の上に、外皮が凹みに受けられたとき、それぞれの内側および外側の外皮２８および３０の上縁５０に載りかかる肩１３６を提供する。この「Ｔ」字形のトッププレートは、トッププレートに加わる荷重が内側および外側の外皮２８および３０に直接伝達されるように設計されたＴブレースとして機能する。この構造は、Ｔ字形プレートに加わる荷重が外皮の上縁のすぐ下で肩１３６を介して伝達されるため、トッププレート６６および７０に比較して優れた耐荷重能力を提供する。
図２Ａおよび図１０は、周壁に組み込まれたときのパネルをポストテンショニングするためのケーブルの使用を記載する。ケーブルは、各トップヘッダプレートのすぐ下でパネルを通過することができる。図２および９に示すように、ケーブルは、絶縁が１２９で溝に設けられてケーブル１３０を通過させることができるところでトップヘッダプレート３４のすぐ下を直接通過することができる。個々のパネルを組み立てるとき、ケーブル１３０を通路１２９に通して、周壁アセンブリが完成したとき、ケーブルが構築された壁の各端から突出するようにする。構築された壁の一端で、ケーブルは、適当なブラケット１３１の使用により、トップヘッダプレートの一番外側の縁１４０に固着される。ケーブルは、かしめまたは何らかの方法でブラケット１３１に固着することができ、このブラケットは、留め具１２２によってトップヘッダプレートの一番外側の縁１４０に固着される。ケーブルは、直接プレート１３１に固着することもできるし、ケーブルループ１３２を適切なケーブルかしめブラケットとともに形成してケーブルをブラケット１３１に固着することによって接続することもできる。同様に、図１０に示す構築した周壁の他端では、ブラケット１３１がトップヘッダプレートの一番外の端１４２に固着されている。適当なねじ付きアイボルト接続が設けられ、これをきつくねじ留めして、ケーブルに生じる張力によってパネルどうしを引き合わせる。ケーブルをアイボルトの目に対してかしめて、それにより、周壁に対してポストテンショニングを維持する。このようなポストテンショニングが、壁が直線的に建てられることを保証し、パネルどうしを引き合わせることにより、ヘッダプレートの相互接続のために余分な強度を提供する。このようなポストテンショニングにより、壁は、百年間、嵐、台風、竜巻および地震に伴う力に耐えるように設計される。場合により、必要ならば、ポストテンショニングケーブルのための同様な設備を、窓の線よりも下に形成された、パネルのベースに対して平行な溝の中に位置づけてもよい。
ケーブルの配備はまた、建築物を基礎に固定するために１階建てまたは２階建ての建築物に使用してもよい。ケーブルは、基礎に結合し、壁に通して上に延ばし、ねじ付きの端部を壁のトッププレートに留めることができる。ねじ付きの端部にナットをねじ留めすることにより、ケーブルを１階建てまたは２階建ての構造に張り渡し、その構造を基礎に固定することができる。この技術は、台風、ハリケーンおよび他の強風条件に付される建築環境で好まれる。パネルの独特な構造のため、ケーブルは、構造を構築した後かつ乾式壁を塗布する前に敷設することができる。パネル構造は、少なくとも垂直方向に連続的なラック構造（すなわち、無限のビーム構造）を提供する。これは、設置する人が、内側の外皮を建築物の上から下に垂直方向にのこぎりで切り込むことを可能にする。そして、ケーブルを１階または２階の壁のトッププレートから基礎に送ることができる。そしてケーブルを締めて壁を垂直方向にポストテンショニングして、強風に対する抵抗を達成する。
構造用発泡材コアパネルはまた、界壁、すなわち、隣接する二つの居住空間を分けるのに使用される共通の壁を構築するのに使用することもできる。通常、界壁は、多数の居住ユニットの中で構築するには退屈で高価である。発泡材コアパネルの中の一体型ヘッダプレート３４が、界壁、たとえば図１１に示すタイプのものを構築するのに有意な利点を提供することがわかった。界壁１５０および１５２は、建築構造の１階および２階に設けられる。各界壁は２枚の別個のパネル１６を含む。各パネル１６は、内側外皮２８と外側外皮２０とが絶縁発泡材コア３２によって相互接続された状態で普通に構成される。ヘッダプレート３４は、図１および２に関して記載した普通の高さに配置され、界壁の構成に有利な目的を実行する。一体型ヘッダプレート３４は、パネル１６の全耐荷重能力に加担するだけでなく、壁の中での火および熱の移動を制限することに関して必要な規則を満たすための箱型ビームコンパートメント効果の予想外の利点を提供する。構造は、通常の１時間火炎分離試験ならびに遮音定格試験にパスしなければならない。ヘッダの配備が、周壁を製造するのに用いられるようなパネル構造の修正を要することなく、この壁構造がこれらの基準を満たすことを容易にする。図１１の２枚界壁は、界壁１５０を基礎根太１５４の上に配置することによって構成される。２階の根太１５６を界壁のトッププレート１５８に載せ、根太１６０に接続してもよい。同様に、２階界壁が根太１６０に載り、トッププレート１６４の上に屋根構造１６２を支持している。内部ヘッダ３４が、２階および屋根構造の荷重を担持する際に内側および外側のパネル２８および３０を合わせて保持する際にウェブとして作用するおかげで、パネルの耐荷重能力を支援する。パネル構造の精度の観点から、火炎分離および遮音定格の通常の要件をさらに満たすのに必要な空気空間１６６がパネルの間に設けられる。
また、図１２に示すように、界壁区分１６４を１階に有し、界壁区分１７０を２階に有する１枚の界壁を構成することもできる。図１１と同様な方法で、第一の界壁は基礎根太１７２に支持され、第二の界壁は天井根太１７４に支持されている。屋根構造１７６がトッププレート１７８に支持され、また、天井根太１７４がトッププレート１８０に支持されている。各パネル１６は、通常の外皮２８および３０を一体型ヘッダ３４とともに有している。これらの発泡材コアパネルならびに箱型ビームコンパートメントを形成するヘッダ３４の強度のため、単一パネル、特に１５cm（６インチ）のヘッダ材料の単一パネルは、構造的にも、２階および屋根の荷重を担持することができ、必要な火炎分離および遮音定格を提供することができる。
図１１および図１２の実施態様では、耐火定格石膏が、普通の方法でパネルに留められる最終材料である。図１１および１２のいずれでも、石膏ボード１８２は、パネルのそれぞれの外皮に留めることができる。これは、必要に応じて、パネルのそれぞれの外皮が垂直方向にＺ字形の溝、たとえばCanadian Gypsum社製のＲＣ−１弾性溝で締め付けられるという耐火および遮音定格によって達成される。これらの弾性溝は４００mm（１６インチ）中心で設置する。１．６cm（５／８インチ）の耐火定格石膏ボードを２５mmのＳ型ねじによってこれらの溝に取り付ける。そして、標準の建築構造の慣行にしたがって乾式壁の接合およびねじ留めを完成させる。
有意な利点が、構造用発泡材コアパネルのためのこの新規な設計から導かれる。周壁を簡単かつ迅速に構築することができ、屋根または２階が取り付けられると、建築物の内部が候密性になり、厳しい天候、たとえば雪、風および雨から保護される。内部作業、たとえば内部の区分け、配管工事および電気工事を再開することができる。標準の構造用発泡体コアパネル加工にしたがって、パネルの製造中にパネルの中に通路を形成して、電気通路などに備えてもよく、コネクタスタッド５２中に孔を設けて、発泡体中に形成された孔と並べ、配線および配管のための連続通路を設けてもよいことが理解されよう。周囲が完成すると、さらなる絶縁の必要はない。ねじまたは接着剤によって石膏ボード仕上げなどを内側の外皮に直接被着することができる。スタッドが縮み、反る傾向を示す標準的なスティック構造とは違い、これは、発泡材コアパネル構造に関しては起こらない。まっすぐ通じるボトムプレートおよびトッププレートのおかげで、周壁は、完成すると鉛直になる。周壁の外部は、多様な方法、たとえば前仕上げした外部シート材で仕上げることができる。本発明の一つの実施態様では、外部シート材が外側外皮３０を構成することもできる。窓開口は、壁に開けるとき、現場に到着したときの窓に基づいて正確な寸法にすることができる。組み込み式トッププレートヘッダシステムは、窓の上方に優れた絶縁および強度を提供する。構造ユニットは、日曜大工による建築物、特にコテージの速やかな構築を容易にする。壁を構築するのに要する労働力が熟練を要しない場合には、建築の全体費用が減る。建築設計に依存して、パネルによって担持される構造荷重を事前に操作することができ、その場合、壁の厚さは通常は６０×１２０（２×４）厚さまたは６０×１８０（２×８）厚さに選択される。また、これらのパネルを地階構造に使用してもよいことが理解されよう。その場合、内側および外側の外皮は低級の材料で形成される。その場合にも、地階の窓およびスライドドアなどのための開口を望みの場所に開けることができる。風筋かいを要しないおかげで、他のフロアまたは屋根を被着した後でも、もちろん、耐荷重隔壁の構築を除き、階全体が内部隔壁の組み立てのために開放される。
本明細書には本発明の好ましい実施態様を詳細に記載するが、当業者であれば、本発明の真髄または添付の請求の範囲を逸することなく、本発明に対して変形を加えてもよいことが理解されよう。 Field of Invention
The present invention relates to a structural foam core panel for use in building structures.
Background of the Invention
The concept of building a house with modular units is highly desirable, but the building industry has received considerable resistance due to the need to build and order modular units to accept a variety of architectural designs. . However, the modular unit provides a standardized, dimensionally accurate surface for the building floor and walls. It is recognized in the industry that structural foam core panels having inner and outer structural skins with interconnecting insulating foam cores form an acceptable load bearing structural building unit. Systems currently available on the market include structural foam core panels that allow custom-made parts of the panels to be pre-manufactured to accommodate irregularities in architectural design for all identically shaped buildings Is the most economically used. However, such systems are not practical in most architectural designs because it is desired that adjacent buildings have different appearances.
Examples of such conventional structural foam core panels are described in U.S. Pat. Nos. 4,163,349, 4,852,310 and 5,519,971. . The insulating panel of U.S. Pat. No. 4,163,349 provides special windows and door panels with appropriate headers and other features to provide windows, doors and other custom built structures in specific wall sections. Except for suggesting that it can be provided, no details are discussed regarding the method of forming windows, doors and other openings in the panel wall. U.S. Pat. No. 4,852,310 deals with this problem in more detail by describing a special panel that forms the lower portion of the window and the header portion of the window. U.S. Pat. No. 5,519,971 requires a normal opening structure in a panel using a standard 2 * 4 structure. The position of the opening must be accurately determined and requires a custom-made panel. These parts are installed separately, and filler strips are used to resize the openings to accept various window openings. However, in such a structure, the window panel and door panel have a width determined by the width of the door or window. Therefore, when using this type of construction, special panels must be manufactured for each building to accept different width windows and doors. The purpose of this aspect of the invention is to eliminate the problems associated with conventional types of structural foam core panel structures, and several significant advantages have now been realized in the course of eliminating these problems.
Summary of the Invention
In accordance with one aspect of the present invention, a structural foam core panel for use in a building structure has inner and outer structural skins with interconnecting insulating foam cores to provide a standard building height and width. When a structural building unit is formed to build several panels and interconnect one after another, a load bearing wall is formed. The panel bridges the inner and outer structural skins and has a load bearing top header plate secured to them, with foam cores above and below the header plate. The top header plate extends in parallel to the width of the panel and to the lower edge of the panel. The header plate has a lower surface spaced a predetermined height from the lower edge of the panel so that a window opening can be opened in the panel after interconnecting several panels in building a load bearing building peripheral wall Alternatively, a load bearing support is provided above the door opening.
[Brief description of the drawings]
Various aspects of the invention will now be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a peripheral wall of a building manufactured from a structural foam core panel according to a preferred embodiment of the present invention, showing different opening sizes for windows and doors.
FIG. 2 is an exploded view of two interconnected panels.
FIG. 2A is a perspective view of a portion of a panel designed to receive a post-tensioning cable.
FIG. 3 is an exploded view of two panels interconnected at a corner of a building.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the assembled corner.
Figures 5a and 5b show the corner assembly.
FIG. 6 is a side view showing a cutout for the window.
7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a bonding area between interconnected panels.
FIG. 9 is a panel cross-sectional view showing the post-tensioning cable.
FIG. 10 shows the assembled panel including the post-tensioning cable.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a two panel panel wall using the structural foam core panel of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a single panel boundary wall using the structural foam core panel of the present invention.
Detailed Description of the Preferred Embodiments of the Invention
FIG. 1 shows a building 10 having a peripheral wall 12 constructed on a floor 14. The floor 14 may be a concrete pad or a wooden floor. In this case, the floor 14 is a first floor, a second floor, or a third floor of a building. The peripheral wall 12 is constituted by interconnecting structural building units 16 that are made of the structural foam core panel of the present invention. After building the entire building wall 12 using the foam core panel, the panel can be opened with suitable openings to form openings for the doors 18 and windows 20 and 22. According to an aspect of the invention, lines 24 are provided on the outer skin of the panel and corresponding lines 26 are provided on the inner skin of each panel. The purpose of these lines will become apparent with respect to opening openings as described with respect to FIG. A significant advantage of the foam core panel of the present invention is that the entire peripheral wall of the building can be formed before opening the opening. This encloses the entire perimeter of the building, possibly before opening the openings except for the door opening, and allows a second floor or roof to be installed, thereby protecting the interior of the building from wind and rain. By using the structural foam core panel of the present invention, the peripheral wall can be quickly constructed. For example, for a standard size house with a floor area of 11.5 to 185 square feet (1,200 to 2,000 square feet), the perimeter wall can usually be built in less than half a day. Assuming that an internal bulkhead is to be inserted, the second floor or roof can be placed on the building very quickly, usually providing a closed first floor for one or two days of construction work Can do. In addition, the advantages of the foam core panel of the present invention make it very useful for constructing high-rise structures as well as border walls in adjacent urban house structures.
As will become apparent when discussing the construction of these panels for the perimeter wall, there is no need for internal bracing. This frees up the entire floor area, makes it easier to construct an internal partition on the floor 14, and makes it easier to quickly build the internal partition in an enclosed building.
As shown in FIG. 2, the building panel 16 is manufactured so that the panels can be easily interconnected one after another. Each building panel 16 has an inner skin 28 and an outer skin 30 interconnected by an insulating foam core 32. This sandwich structure is very robust and can form a load bearing structure. Inner and outer skins 28 and 30 may be formed of architectural grade plywood or directed strand board (OSB). Typically, the inner and outer skins are about 1 cm to 2 cm (7/16 inch to 3/4 inch) thick. The foam core 32 is preferably secured to the inner and outer skins, preferably by use of an adhesive, to form a structural building unit of standard building height and width. In accordance with North American practice, each building panel has inner and outer skins that are 1.2 meters (4 feet) wide and 2.4 meters (8 feet) high. When all the panels are properly interconnected, a load bearing peripheral wall is formed.
The main problems with conventional panels have been eliminated by providing each panel with a load bearing top header plate 34 in accordance with the present invention. The header plate 34 bridges the inner and outer skins 28 and 30 and is secured thereto. In this case, the foam material core is composed of two portions 36 and 38, and the foam material core is provided above and below the header plate. The header plate 34 extends the width of the panel or its equivalent and extends parallel to the lower edge 40 of the panel, depending on how the header plates are interconnected. As will be described in more detail with reference to FIG. 6, the lower surface 42 of the header plate is spaced from the panel lower edge 40 by a predetermined height, thereby creating several load-bearing peripheral walls 12 in construction. A load bearing support is provided over a window opening, such as 20 or 22, or a door opening, such as 18, which can be opened in the panel after the panels are interconnected. The foam core 36 is retracted from the lower edge 40 of the panel as indicated by the dotted line 44. Correspondingly, the foam cores 36 and 38 are retracted from the side edges 46 and 48 of the inner and outer skins. An upper foam core 38 is also retracted from the upper edge 50 of each panel. This provides grooves along the lower, upper and side edges of the panel. The grooves along the lower and upper edges of the panel accept standard lower and upper building plates, and the grooves along each side edge of the panel are above the connector studs 52 below the header plate 42 and the top header plate. The connector cliple stud 54 is received. The connector stud 52 has a foam core 56 with plywood or OSB inner and outer skins 58 and 60. The thickness of the connector stud is slightly smaller than the space between the inner surfaces of the inner and outer skins 28 and 30. Such a sliding fit is shown in more detail in FIG. Similarly, the connector cliple stud 54 has a foam core 62 with plywood or OSB inner and outer skins 64 and 67. Dimensional considerations in manufacturing connector studs and cripple studs are shown in the detailed cross-sectional view of FIG. The interconnected panels 16 have a regular top plate in place. A first top plate 66 is placed in the upper groove of the panel and secured in place by a nail, screw or the like 68. A second top plate 70 is secured to the plate 66 in the usual manner by pawls, screws or the like. An alternative embodiment of the top plate is described with reference to FIG. It will also be appreciated that each panel joint may be completed using a suitable panel adhesive instead of nails or screws.
The top header plate end 42 of this embodiment extends to the edge 46 of each panel so that the header end 42 abuts each other at the connection of the two panels. These headers can be secured together in a variety of ways. For example, a screw or nail may be folded from one panel at the header level and driven into the header of the other panel to form a secure connection. Another alternative embodiment is discussed in FIGS. 2A and 10.
The connector stud 52 extends from the bottom plate shown in FIG. 3 and contacts the lower surface of the end portion 42 of the header. In the final assembly, the cripple stud 54 abuts the lower surface 72 of the plate 66 and the upper surface 74 of the top header plate 34. This structure transmits the load carried by the plate 70 to the bottom plate of the wall structure via the cripple stud 54, the top plate 34 and the connector stud 52. With this type of connection, the load carried by the top header plate 34 is also thanks to the window or door opening, so that the stud is part of the panel in which the opening is provided or only part of the opening is provided. Transmitted to the inner and outer skins and adjacent connector studs 52, regardless of the panel studs being mounted.
FIG. 3 shows a corner assembly that also serves to illustrate how the panel is connected to the floor. Conventional bottom plates 76 and 78 are secured to the floor by fasteners 80. A plate 76 is inserted into the groove 82 along the bottom of the panel 16 by lowering the panel onto the plate. The panels 16 abut each other and are interconnected by the panel 16 resting on a plate 78. In this case, the inner skin 28 enters the gap 84 between the plates 78 and 80. When connector studs 86 and 88 are used with cripple studs 90 and 92, corner interconnections are completed according to the sequence shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the end portions of the panel 16 are interconnected linearly in series by using the connector stud 52 and the upper cliple stud 54. Connector stud 52 is dimensioned to slip fit between inner surfaces 97 and 96 of inner and outer skins 28 and 30. The panels abut each other at joints 98 and are interconnected via studs 52 by use of suitable fasteners 100, which may be screws or nails. The corner region 102 can be assembled in a variety of ways, depending on the surrounding conditions, the availability of the scaffold, and the like. In the embodiment shown in FIGS. 5 a and 5 b, the panel 16 is secured to the inner and outer skins 28 and 30 by fasteners 100 whose recesses 104 are filled with studs 86. The other panel 16 has its inner skin 28 abutting against the stud 86 and is secured to the stud by a spike 106 and a fastener 100 which may also be a suitable spike. The remaining studs 88 are then inserted into the recesses 108 in the direction of arrow 110 and the assembly is completed using the fasteners 100 and spikes 106 to complete the corner assembly. It will be appreciated that this assembly can alternatively be accomplished on the floor by securing the stud 104 on the inner skin 28 in the position shown in FIG. 5a. Then, the stud 88 is fixed again in the recess 88 with an appropriate fastener. This panel is attached to the plate 78. The other panel is then placed in place and the inner and outer skins 28 and 30 are secured to the stud 86 by the use of appropriate fasteners.
Once the perimeter wall is fully constructed and the next floor or roof is deposited on the top surface of the perimeter wall, the floor is completely enclosed by the constructed panel. To provide access to the floor, an appropriate opening, such as a door opening, can be opened at the desired location to facilitate access to the floor. The remainder of the peripheral wall can be left untouched until the entire structure is completed. In this way, the floor can be protected from wind and rain. It is not necessary to provide openings for windows and other doors until all windows and doors arrive at the site.
The door and window openings can be opened at any desired location on the peripheral wall without worrying that the openings will not fit within a single panel. FIG. 6 shows the case where a window opening is provided across the interconnected panels to demonstrate the advantages of the present invention. The line 24 shown in FIG. 6 is permanently marked on the inner and outer skins 28 and 30. The lines 24 are spaced below the top header plate 34 by a distance equal to the thickness of the bottom header plate disposed below the top header after providing an opening. According to the usual structure, the designation 60 × 120 (2 × 4) or 60 × 180 (2 × 6) can be used for the top header. Thus, the bottom header plate 112 has the same nominal dimensions whether the walls are standard 60x120 (2x4) or 60x180 (6x8) thick. The builder determines the desired position of the window. The upper line of the window is already marked by line 24. The window opening sidelines are marked 114 and 116, and the underline 118 is marked for the lower edge of the window opening. The operator then cuts between lines 114 and 116 along line 24 using a suitable saw to complete the opening cut along lines 114, 116 and 118. Preferably, a saw large enough to cut out the entire panel at once is used. When the cutting is completed, the lump of material comes off when the connector stud 52 is cut. A constant thickness of foam remains between the upper edge of the opening 120 and the lower surface 42 of the top header plate. The lower surface 42 may be exposed by scraping off the foaming agent. The operator cuts the foam along the lower surface 42 through the side edges 114 and 116 to about ½ to 2 inches each. Then, the bottom header plate 112 is inserted and fixed to the lower surface of the top plate 34 by using an appropriate fastener 122. Appropriate fasteners 122 are also used to secure the inner and outer skins to respective portions 124 of the bottom plate that protrude beyond the edges 114 and 116 of the window opening. A suitable foaming agent is then used to pack the scraped area 126 to allow the bottom header plate 112 to be inserted. The opening is now complete and ready to receive windows. No other reinforcement is required. Thus, it is readily understood that the window opening and door opening can be positioned where desired. Based on the load calculation, the opening may be any desired width up to 1.8 m (6 feet) without compromising the load bearing capacity of the structural unit. Special panels are no longer needed for door and window construction. In fact, the opening can be formed quickly and a window can be inserted to ensure that the interior is closed against rain and wind. Window edges do not require special treatment. As usual, the opening is slightly larger than the window size to facilitate leveling of the window. The foam core is flat with the edge shown at 114 in FIG. The window is secured in place by attaching the window staking fins or strips to the outer skin 30 using suitable fasteners. The space between the window casing and the window opening can be filled with the same insulating foam used to fill the gap area 126 under the bottom header 112. Thanks to the foam core, no moisture barrier around the window is necessary. Instead, it just fills the space between the window casing and the cutout opening with foam.
By providing a top header plate on each panel, a very effective building structure is provided. Panels that are not apertured receive additional reinforcement, similar to the apertures opened in the panel, because the top header plate is secured between the inner and outer skins. The area designated 128 on the top header panel 34 serves as a support beam over the window. In this case, the load carried by the plate 70 is transmitted to the floor 14 via the outer skin and the upper and lower plates 34 and 112 via the inner and outer skins on both sides of the window opening. This provides a very powerful structure and nevertheless facilitates the placement of the opening where desired.
It will also be appreciated that if an opening greater than 1.8 meters (6 feet) is required, a post or mullion may be provided in the center of the opening. The foam along the lower edge 118 of the opening can be scraped off and the window frame plate can be inserted between the inner skin and the outer skin in the same manner as the bottom header plate 112 is inserted. Only the window pane plate between the inner and outer skins is secured to the skin by suitable fasteners. Again, the window sill plate extends beyond the side edges 114 and 116 of the opening by 2.5 to 5 cm (1 to 2 inches). The position of any bottom plate for openings over 1.8 m (6 feet) is indicated by dotted line 128 in FIG. Referring to FIG. 9, an integrated top plate is provided in place of the two separate top plates 66 and 70 shown in FIGS. This integrated top plate is manufactured or molded from a timber or laminate designed from two or more pieces of structural timber to form a structural member that is T-shaped in cross-section, that is, has a recessed side. can do. The lower portion of the T-shaped plate has a width equal to the groove defined between the inner skin 28 and the outer skin 30. The top of the top plate is equal to the outer dimensions of the skins 28 and 30. The “T” portion of the top plate 134 provides a shoulder 136 over the recess 137 that rests on the upper edge 50 of the respective inner and outer skins 28 and 30 when the skin is received in the recess. This “T” shaped top plate functions as a T brace designed so that the load applied to the top plate is transmitted directly to the inner and outer skins 28 and 30. This structure provides superior load bearing capability compared to the top plates 66 and 70 because the load applied to the T-shaped plate is transmitted through the shoulder 136 just below the upper edge of the skin.
2A and 10 describe the use of a cable to post-tension the panel when incorporated into a peripheral wall. Cables can pass through the panel just below each top header plate. As shown in FIGS. 2 and 9, the cable can pass directly underneath the top header plate 34 where insulation is provided in the groove at 129 to allow the cable 130 to pass through. When assembling the individual panels, the cable 130 is passed through the passage 129 so that when the peripheral wall assembly is complete, the cable protrudes from each end of the constructed wall. At one end of the constructed wall, the cable is secured to the outermost edge 140 of the top header plate by use of a suitable bracket 131. The cable can be secured to the bracket 131 by caulking or in some manner, and the bracket is secured to the outermost edge 140 of the top header plate by fasteners 122. The cable can be secured directly to the plate 131 or can be connected by forming the cable loop 132 with an appropriate cable crimp bracket and securing the cable to the bracket 131. Similarly, at the other end of the constructed peripheral wall shown in FIG. 10, a bracket 131 is fixed to the outermost end 142 of the top header plate. Appropriate threaded eyebolt connections are provided, which are screwed tight to bring the panels together due to the tension generated in the cable. The cable is caulked against the eye of the eyebolt, thereby maintaining post tensioning against the peripheral wall. Such post-tensioning ensures that the walls are built straight and provides extra strength for header plate interconnection by bringing the panels together. With such post-tensioning, the walls are designed to withstand the forces associated with storms, typhoons, tornadoes and earthquakes for a hundred years. Optionally, if necessary, similar equipment for the post-tensioning cable may be positioned in a groove formed below the window line and parallel to the base of the panel.
Cable deployment may also be used for one- or two-story buildings to secure the building to the foundation. The cable can be coupled to the foundation, run up through the wall, and the threaded end can be fastened to the top plate of the wall. By screwing the nut onto the threaded end, the cable can be stretched over a one-story or two-story structure and secured to the foundation. This technique is preferred in building environments subjected to typhoons, hurricanes and other strong wind conditions. Because of the unique structure of the panel, the cable can be laid after building the structure and before applying the drywall. The panel structure provides a rack structure that is at least vertically continuous (ie, an infinite beam structure). This allows the installer to cut the inner skin with a saw in the vertical direction from top to bottom of the building. The cable can then be routed from the top plate of the first or second floor wall to the foundation. The cable is then tightened and the wall is post-tensioned vertically to achieve resistance to strong winds.
The structural foam core panel can also be used to build a field wall, ie, a common wall used to separate two adjacent living spaces. Typically, the wall is tedious and expensive to build in a large number of residential units. It has been found that the integral header plate 34 in the foam core panel provides a significant advantage in building a field wall, such as the type shown in FIG. The boundary walls 150 and 152 are provided on the first and second floors of the building structure. Each wall includes two separate panels 16. Each panel 16 is typically constructed with the inner skin 28 and the outer skin 20 interconnected by an insulating foam core 32. The header plate 34 is positioned at the normal height described with respect to FIGS. 1 and 2 and serves a purpose that is advantageous for the construction of the field walls. The integrated header plate 34 not only contributes to the full load bearing capacity of the panel 16 but also anticipates the box beam compartment effect to meet the necessary rules regarding limiting fire and heat transfer through the wall. Provides outside benefits. The structure must pass the normal 1 hour flame separation test as well as the sound insulation rating test. The header arrangement facilitates the wall structure to meet these standards without requiring modification of the panel structure as used to manufacture the peripheral wall. The two-layer boundary wall in FIG. 11 is configured by arranging the boundary wall 150 on the foundation joist 154. The joist 156 on the second floor may be mounted on the top plate 158 of the boundary wall and connected to the joist 160. Similarly, the second floor wall is placed on the joist 160 and supports the roof structure 162 on the top plate 164. The internal header 34 acts as a web in holding the inner and outer panels 28 and 30 together in carrying the load of the second floor and roof structure, thereby assisting the load bearing capacity of the panels. In view of the accuracy of the panel structure, an air space 166 is provided between the panels that is necessary to further meet the normal requirements of flame separation and sound insulation ratings.
In addition, as shown in FIG. 12, it is also possible to configure one boundary wall having the boundary wall section 164 on the first floor and the boundary wall section 170 on the second floor. In the same manner as in FIG. 11, the first boundary wall is supported by the foundation joists 172, and the second boundary wall is supported by the ceiling joists 174. The roof structure 176 is supported by the top plate 178, and the ceiling joist 174 is supported by the top plate 180. Each panel 16 has conventional skins 28 and 30 with an integral header 34. Because of the strength of these foam core panels and the header 34 forming the box beam compartment, a single panel, especially a single panel of 15 cm (6 inches) of header material, is structurally also upstairs and roof loads. Can provide the necessary flame separation and sound insulation rating.
In the embodiment of FIGS. 11 and 12, refractory rated gypsum is the final material that is fastened to the panel in the usual manner. 11 and 12, the gypsum board 182 can be fastened to the respective skin of the panel. This is achieved by a fire and sound insulation rating where each skin of the panel is clamped in the vertical direction with Z-shaped grooves, such as RC-1 elastic grooves from Canadian Gypsum, as required. These elastic grooves are installed at the center of 400 mm (16 inches). A 1.6 cm (5/8 inch) fire rated gypsum board is attached to these grooves by 25 mm S-type screws. It then completes drywall joining and screwing according to standard building construction practices.
Significant advantages are derived from this new design for structural foam core panels. Perimeter walls can be easily and quickly built, and once the roof or second floor is installed, the interior of the building becomes weathertight and protected from severe weather such as snow, wind and rain. Internal work, such as internal sorting, plumbing and electrical work can be resumed. According to standard structural foam core panel processing, passages may be formed in the panel during manufacture of the panel to provide for electrical passages, etc., and holes are provided in the connector stud 52 to form in the foam. It will be appreciated that a continuous passageway for wiring and piping may be provided alongside the formed holes. Once the perimeter is complete, there is no need for further insulation. A gypsum board finish or the like can be applied directly to the inner shell with screws or glue. Unlike standard stick structures where the studs tend to shrink and warp, this does not happen with foam core panel structures. Thanks to the straight bottom plate and top plate, the peripheral wall becomes vertical when completed. The exterior of the peripheral wall can be finished in various ways, for example with a prefinished external sheet material. In one embodiment of the present invention, the outer sheet material may constitute the outer skin 30. The window opening can be accurately sized based on the window when it arrives at the site when it is opened in the wall. The built-in top plate header system provides excellent insulation and strength above the window. The structural unit facilitates rapid construction of buildings, especially cottages, by Do-it-yourself. If the labor required to build the walls does not require skill, the overall cost of building is reduced. Depending on the architectural design, the structural loads carried by the panels can be pre-manipulated, in which case the wall thickness is usually 60 × 120 (2 × 4) or 60 × 180 (2 × 8) Selected for thickness. It will also be appreciated that these panels may be used in the basement structure. In that case, the inner and outer skins are formed of a lower material. Even in this case, openings for basement windows and sliding doors can be opened at desired locations. Thanks to the lack of wind-barring, the entire floor is opened for the assembly of the internal bulkhead, of course, except for the construction of load-bearing bulkheads, even after applying other floors or roofs.
Although preferred embodiments of the invention are described in detail herein, those skilled in the art may make modifications to the invention without departing from the spirit of the invention or the appended claims. It will be understood that it is good.

Claims

Having inner and outer structural skins with interconnecting insulating foam cores to form a standard building height and width structural building unit to build several panels and interconnect one after another A structural foam core panel for use in a building structure that allows load bearing walls to be formed, bridging the inner and outer structural skins and secured to them. The foam core is provided above and below the header plate, the top header plate extends in parallel to the width of the panel and the lower edge of the panel, and the header plate Having a lower surface spaced by a predetermined height from the lower edge of the panel so that it can be opened into the panel after interconnecting several panels in building a load bearing building peripheral wall Structural foam core panels to provide a load bearing support above the opening or door opening.

The structural foam core panel of claim 1, wherein the inner and outer skins are applied to the opposite sides of the foam core above and below the top header plate.

The structural foam core panel of claim 2, wherein opposite sides of the header plate are attached to the inner and outer skins.

The foam core is retracted from the upper, lower and side edges of the inner and outer skins to define a groove around the panel, the grooves along the lower and upper edges of the panel are Designed to receive an upper building plate, wherein the grooves on each side edge are designed to receive connector studs below the top header plate and connector cliple studs above the top header plate. Item 2. The structural foam core panel according to Item 1.

The structural foam core panel of claim 1, wherein the inner and outer skins are architectural grade sheet material having a thickness of 7/16 inch to 3/4 inch.

6. The structural foam core panel of claim 5, wherein the standard building width and height is 4 feet x 8 feet.

The structural foam core panel of claim 6, wherein the top header plate is timber of standard dimensions 2 inches thick, 4 inches wide or 6 inches wide.

The structural foam core panel of claim 4, wherein the top header plate is recessed along opposite sides thereof and the inner and outer skins are fitted into the recess.

The structural foam core panel of claim 1, wherein permanent lines are provided across the inner and outer skins in the width direction, the lines defining an upper edge of an opening that is opened for a door or window.

The foam is flexible enough to remove foam between the upper edge of the opening cut along the line and the lower surface of the top header plate; 10. A structural foam core panel according to claim 9, which allows installation of a lower header plate that is removed on either side of such an opening and secured to the top header plate.

A building peripheral wall constructed from a plurality of interconnected panels according to claim 1, wherein the cable extends through the interconnected panels adjacent to the top header plate of each panel; and Means for post-tensioning the cable to reinforce the interconnection.

An architectural wall comprising a plurality of interconnected panels according to claim 1, wherein the architectural wall is for a building structure having an adjacent dwelling and forms at least one wall of the wall.

The architectural wall according to claim 12, wherein the two walls of the boundary wall are spaced apart to provide an air space.